Anzeige AZ-A2-728x90 R7
Start Praxis Technik Dachentwässerung bemessen

Dachentwässerung bemessen

Der Klimawandel führt zu einer steigenden Anzahl extremer Starkregenereignisse, die uns Wassermassen bescheren, die bis zum Versagen der Statik führen können.

Die globale Erwärmung führt weltweit betrachtet zu ganz unterschiedlichen Phänomenen. Während einige Regionen regelrecht austrocknen und verkarsten, kämpfen die Menschen anderenorts gegen kaum noch zu bändigende Wassermassen.

In unseren Breiten nimmt die gesamte jährliche Niederschlagsmenge zwar nicht signifikant zu, aber die Wassermengen, die pro Starkregenereignis an einem Ort anfallen, tun dies sehr wohl. Für ein Entwässerungssystem ist nicht die absolute Niederschlagsmenge entscheidend, sondern die Wassermenge, die in einem bestimmten Zeitrahmen bewältigt werden muss. Extrem große Wassermengen, die in einem sehr kurzen Zeitraum anfallen, können ein Entwässerungssystem punktuell überfordern. Diese Überforderung kann sich durch aufgestautes Wasser auf dem Dach in Form einer Gewichtsbelastung äußern, die gegebenenfalls sogar zum Versagen der Statik führt.

Flachdachablauf im Massivdach

Was sagen Gesetze und Normen?
Bei der Planung von Flachdachentwässerungen sind zunächst die DIN 1986-100, die DIN EN 12056-3, die Flachdachrichtlinie sowie gegebenenfalls auch die Dachbegrünungsrichtlinie zu beachten.

Die hier formulierten Forderungen zeigen schon, worauf es ankommt:

  • - Flachdächer können grundsätzlich über Dachabläufe und vorgehängte Dachrinnen entwässert werden. Werden die Dachflächen jedoch nach innen entwässert, müssen sie über mindestens einen Dachablauf sowie mindestens einen Über-, bzw. Notablauf verfügen.
  • - Die eingesetzten, industriell gefertigten Dachabläufe müssen der DIN EN 1253 »Abläufe für Gebäude« entsprechen.
  • - Die Dachabläufe sind an den tiefsten Stellen des Daches zu montieren und wasserdicht an die Dachabdichtung anzuschließen.
  • - Sie haben zu Fugen, Dachaufbauten und allen anderen Durchdringungen der Dachhaut einen Mindestabstand von 30 cm einzuhalten. (Hierbei ist das äußere Flanschmaß entscheidend.) Dies gilt nicht für Attika-Abläufe.
  • - Dachabläufe müssen zu Reinigungs- und Wartungszwecken frei zugänglich sein.
  • - Die Grundkörper von Dachabläufen sind an der Dachkonstruktion zu befestigen.
  • - Ihre Flansche sollen in die Unterlage eingelassen werden. Bei wärmegedämmten Dachaufbauten sind zweiteilige, bzw. wärmegedämmte Dachabläufe zu verwenden.
  • - Dachabdichtung und Dachbahn müssen von den Materialien zueinander passen.

Flachdachablauf im Umkehrdach


Wieviel Wasser ist zu viel?
Entwässerungssysteme werden nach dem so genannten Bemessungsregen dimensioniert. Dieser beschreibt eine Regenspende, die mit fünf Minuten Dauer (D) in einem Intervall (T) von fünf Jahren vorkommt. Die Bezeichnung dieser statistischen Größe lautet entsprechend r(5/5). Gemessen wird die Wassermenge in Liter pro Sekunde und Hektar. Derzeit beträgt der bundesdeutsche Durchschnittswert 311 l/s•ha.

Starkregenereignisse überschreiten (zunehmend häufig) die hier zugrunde liegenden Wassermengen jedoch, so dass sich das Wasser auf dem Dach aufstaut. Deshalb schreiben die DIN 1986-100 und die DIN EN 12056-3 ein Notablaufsystem vor, welches das angestaute Wasser schadlos auf freie Flächen abführt. Natürlich dürfen solche Notabläufe nicht in das vorhandene Entwässerungssystem einmünden.

Um Starkregenereignisse rechnerisch darstellen zu können, greift man zum so genannten Jahrhundertregen, r(5/100). Analog zum Berechnungsregen handelt es sich hier um den statistischen Wert eines Regenereignisses von fünf Minuten Dauer, das in seiner Stärke so alle hundert Jahre einmal vorkommt. Die langjährigen Erfahrungen, auf die man sich dabei bislang stützen konnte, verlieren jedoch zunehmend an Bedeutung; aufgrund der eingangs beschriebenen klimatischen Veränderungen kommen »Jahrhundertregen« inzwischen recht häufig vor, Tendenz steigend.

Druckstromentwässerung: Durch das in die Falleitung strömende Regenwasser wird in der Sammelleitung ein Unterdruck erzeugt, der die Dachfläche   bzw. das Rohrleitungssystem per Saugeffekt entwässert.

Wie wird entwässert?
Es stehen für die Entwässerung von Dachflächen verschiedene Techniken zur Verfügung. Die einfachste Variante stellt sicherlich der Überlauf mit Dachrinne dar.

Bei der Freispiegelentwässerung hingegen wird das Wasser bereits über einen Ablauf in das Rohrsystem geleitet. Dabei wird das Rohr nicht ganz befüllt, sondern lediglich mit einem Befüllungsgrad von 0,3. Die zulässige Stauhöhe des Wassers auf dem Dach ergibt sich aus dem Durchmesser der Rohre. Bei den Nennweiten DN 70 und DN 100 sind das beispielsweise 35 mm, bei den Nennweiten DN 125 und DN 150 beträgt die Stauhöhe 45 mm. Ist die zulässige Stauhöhe erreicht, wird das überschüssige Wasser durch die Notentwässerung abgeführt.

Freispiegelentwässerung: Grundsätzlich werden oberirdische Gebäude im Freistrom entwässert. Das bedeutet das Abwasser fließt durch im Gefälle verlegte Rohre alleine ohne zusätzliche Pumpen bis in die Kanalisation.

Die Druckströmungsentwässerung arbeitet mit einem Befüllungsgrad von 1. Der Ablauf unterbindet das Ansaugen von Luft, was zur Folge hat, dass mit recht geringen Rohrquerschnitten große Wassermengen schnell abgeführt werden können.

Um Druckströmungsentwässerungen einsetzen zu können, müssen gewisse Voraussetzungen erfüllt sein:

  • - Es muss ein Mindestabstand von 4 Metern zwischen Dach und Grundleitung vorhanden sein.
  • - Die zu entwässernde Dachfläche muss eine Mindestgröße aufweisen.
  • - Die einzelnen Abläufe müssen hydraulisch aufeinander abgestimmt werden können.
  • - Der Mindestabstand von Einlaufebene bis Mitte der Verzugsleitung muss 30, bzw. 40 cm betragen.
  • - Der Abstand zwischen den Abläufen darf nicht mehr als 20 m betragen.
  • - Die einzelnen Abläufe müssen eine Abflussleistung von mindestens 1 l/s aufweisen.

Damit eine Druckströmungsentwässerung funktioniert, ist eine hydraulische Berechnung gemäß DIN 1986-100 notwendig. Diese geht von dem Volumenstrom aus, der auf der Basis des Bemessungsregens über das System abzuleiten ist.

Hydraulische Berechnung
Zur Berechnung der Entwässerung wird außerdem der dimensionslose Abflussbeiwert C benötigt. Dieser differenziert mit Blick auf das Wasserrückhaltevermögen der Dachoberfläche. Der Wert kann der Tabelle 9 der DIN 1986-100 entnommen werden.

Zum besseren Verständnis seien hier sechs Beispiele genannt:

  • - Foliendach: C = 1,0
  • - Betondach: C = 1,0
  • - Kiesdach: C = 0,5
  • - Extensive Begrünung, Aufbau ≤ 10 cm: C = 0,5
  • - Extensive Begrünung, Aufbau ˃ 10 cm: C = 0,5
  • - Intensive Begrünung: C = 0,3

Die Ausgestaltung der Dachoberfläche spielt also eine wesentliche Rolle bei der Dimensionierung des Entwässerungssystems. Auch dieser Aspekt sollte bei Planung und Beratung berücksichtigt werden. Die hydraulische Berechnung kann für gewöhnlich im Rahmen der Beratung von den Fachleuten des Herstellers des Entwässerungssystems übernommen werden. Diese steuern sicherlich auch noch weitere Tipps und Anregungen bei, welche die schließlich gewählte Entwässerungslösung sicher macht.

Schemadarstellung einer Notentwässerung

Resümee
Künftig werden Starkregenereignisse aufgrund der globalen klimatischen Veränderungen an Anzahl und Intensität deutlich zunehmen. Die dabei plötzlich anfallenden, zum Teil enormen Wassermengen müssen sicher und rasch abgeführt werden, um Überflutungen und schlimmstenfalls sogar ein Versagen der Statik des Daches zu verhindern. Bei der Auswahl der verschiedenen Techniken und deren Projektierung sollten Planer die angebotene Unterstützung nutzen. Außerdem muss im Gebäudebetrieb die Wartung der vorhandenen Systeme gewährleistet werden: Inspektionen sind mindestens halbjährlich durchzuführen.


Abbildungen: ACO

 

Frankfurter Buchmesse: Raum für Inspiration von schneider+schumacher

Frankfurter Buchmesse: Raum für Inspiration von schneider+schumacher

480 Quadratmeter Grundfläche, 6,5 Meter Höhe und eine selbsttragende Holzkonstruktion mit lichtdurchlässiger Membran – das ist der »Frankfurt Pavilion«, das neue Wahrzeichen der Frankfurter Buchmesse. Geplant und umgesetzt von schneider+schumacher, entsteht auf der 70. Frankfurter Buchmesse ein ikon...

Eine Fassade aus Null und Eins am King Abdulaziz Center von Snøhetta

Eine Fassade aus Null und Eins am King Abdulaziz Center von Snøhetta

Für das außergewöhnliche Projekt King Abdulaziz Center for World Culture im Herzen der saudi-arabischen Ölfelder setzte der Glasfassadenspezialist seele den Entwurf des Architekturbüros Snøhetta in eine Fassade komplett aus Edelstahlrohren um. Nur durch die Verzahnung von modernsten Informationstech...

Schweizer Botschaft in Nairobi von ro.ma. Architekten

Schweizer Botschaft in Nairobi von ro.ma. Architekten

Die neue Schweizer Botschaft in der Hauptstadt Kenias bettet sich sanft in die Terrainlandschaft ein. Umfassungsmauer und Baukörper verschmelzen zu einem einheitlichen architektonischen Gebilde, das über hohe räumliche, funktionale und nachhaltige Qualitäten, über repräsentativ und zurückhaltend ges...

Weitere Artikel:

Wohnungsbau mit System

Wohnungsbau mit System

Insgesamt 106 neue Wohnungen in drei Blöcken, die sich architektonisch, funktional und selbst finanzierungstechnisch unterscheiden und sich dennoch harmonisch zu einem in sich geschlossenen städtebaulichen Ensemble fügen: Dieses Konzept wurde von Aicher + Hautmann Architekten und Loebermann + Bandlo...

Schöner Gaskaminofen

Schöner Gaskaminofen

Mit dem puristischen Lensfocus kommt ein neuer, einzigartig gestalteter Gaskaminofen aus der französischen Design-Schmiede Focus. Der raumluftunabhängige Kamin bietet hohen Bedienkomfort, sehr gute Leistungsdaten und ist in Deutschland zugelassen.

Lernen in historischen Mauern

Lernen in historischen Mauern

Ein schwedisches Sprichwort besagt, jeder Schüler habe drei Lehrer: Der erste ist der Lehrer selbst, der zweite seine Mitschüler und der dritte das Schulgebäude und die Räume darin. Besonderes Glück mit dem dritten Lehrer haben die Schülerinnen und Schüler des traditionsreichen Clavius-Gymnasiums in...

Weitere Artikel:
Anzeige AZ-C1-300x250 R7

AZ Newsletter


Ihre E-Mail
 
   

Senden Sie mir die kostenlosen Nachrichten der AZ/Architekturzeitung per E-Mail zu. Meine Anmeldung erfolgt, nachdem ich die Datenschutzhinweise gelesen haben. Die Nachrichten können Werbung von Dritten enthalten. Mein Einverständnis zum Empfang der Nachrichten kann ich jederzeit widerrufen.

Fachwissen | Architekten + Planer

  • Betoninstandsetzung: Wer haftet wann und wie?
    Betoninstandsetzung: Wer haftet wann und wie? Die Ausführung von Betonerhaltungs-, Betonschutz- und –instandsetzungsmaßnahmen erfordert umfassende fachliche Qualifikationen. Der nachfolgende Beitrag nimmt Stellung zu Anforderungen, die sich…

Wohnungsbau mit System

Wohnungsbau mit System

Insgesamt 106 neue Wohnungen in drei Blöcken, die sich architektonisch, funktional und selbst finanzierungstechnisch unterscheiden und sich dennoch harmonisch zu einem in...

Schöner Gaskaminofen

Schöner Gaskaminofen

Mit dem puristischen Lensfocus kommt ein neuer, einzigartig gestalteter Gaskaminofen aus der französischen Design-Schmiede Focus. Der raumluftunabhängige Kamin bietet hoh...

Lernen in historischen Mauern

Lernen in historischen Mauern

Ein schwedisches Sprichwort besagt, jeder Schüler habe drei Lehrer: Der erste ist der Lehrer selbst, der zweite seine Mitschüler und der dritte das Schulgebäude und die R...

Anschlussrohr: Zugsicher und rückstausicher

Anschlussrohr: Zugsicher und rückstausicher

Im Gegensatz zu normalen Muffenrohren, die einfach aufgesteckt werden, bringt ein neues PE-Anschlussrohr mehr Anschlusssicherheit. Dafür sorgt unter anderem die integrier...

Tageslichtmanagement 4.0

Tageslichtmanagement 4.0

Schaltbare, energieeffiziente Fassadengläser als Sonnenschutz sind ein wichtiges Thema auf der glasstec in Düsseldorf. Halio International S. A. zeigt sein Tageslicht-Man...

Leuchte »Lander« von Renzo Piano

Leuchte »Lander« von Renzo Piano

Lander ist eine neue extrem elegante Pollerleuchte, die iGuzzini nach einer Idee von Renzo Piano speziell für die Beleuchtung der Parklandschaft des von dem Genueser Arch...

Platzgestaltung des Emanuel-Merck-Platzes in Darmstadt

Platzgestaltung des Emanuel-Merck-Platzes in Darmstadt

Der Platz vor dem Merck Innovationszentrum soll ein öffentliches Forum als zentrale Adresse des globalen Unternehmens sein. Um diesem Anspruch gerecht zu werden, gestalte...

Neue Aluminiumfassade

Neue Aluminiumfassade

In der ehemaligen DDR wurde Uran abgebaut, was mit einer erheblichen Belastung für die Natur einherging. Die Wismut GmbH hat die Aufgabe, diese Umweltverschmutzung zu san...

Heimathafen

Heimathafen

Der Hafen in Offenbach entwickelt sich zu einem begehrten Stadtquartier. Auf der Hafeninsel bieten nun neun Punkthäuser optimale Sichtbezüge zum Wasser. Geräusche von auß...

Brandschutzwächter mit Sicherheitsring

Brandschutzwächter mit Sicherheitsring

Eine smarte Brandschutzmanschette, die im Brandfall groß heraus kommt und dem Feuer den Weg versperrt. Fest verbunden mit dem Verstärkungsblech für Stahltrapezprofildäche...

Weitere Artikel:

Anzeigen AZ-D1-300x600 R7

Wenn Sie die AZ/Architekturzeitung lesen, erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies verwenden. Datenschutzhinweis.

Dieses Fenster entfernen.